建南致密砂岩储层压裂裂缝参数优化

建南气田须家河组为低孔低渗气藏,借鉴油藏压裂水平井稳态产能公式的计算方法,推导出致密砂岩气藏水平井产能公式,计算模型与实际生产数据吻合较好。基于产能预测模型,开展水平段长度、裂缝间距、裂缝长度和压裂裂缝渗透率对水平井产能的影响研究,结果显示:水平段长度800~1 000m、裂缝间距92.5m、中间裂缝半长为220~240m、两端裂缝半长264~288m、压裂裂缝渗透率15~20μm2开采效果最佳。     

低渗透油藏压裂水平井产能预测研究

对水平井产能优化预测方法进行了理论分析,现有的数学模型和评价方法不考虑启动压力梯度和压敏效应对压裂水平井产能的影响,在低渗透油藏中是不合理的。本文提供了一个考虑启动压力梯度和压敏效应的方法,更加精确地预测低渗透油藏中压裂水平井的产能,并研究分析启动压力梯度、压缩系数和裂缝参数等对产能的影响。结果表明,启动压力梯度越大,对压裂水平井的产能影响越大。因此,建立低渗透油藏压裂水平井产能模型时,必须考虑启动压力梯度参数。综合压缩系数越大,对压裂水平井产能影响越大,压降越大,其综合压缩系数对产能的影响越大。因此,弹性开采油藏,需要对生产压差进行可行性优化设计,裂缝的最佳条数是4~5条,裂缝长度约120m。     

考虑非达西效应的低渗气藏水平裂缝井产能特征研究

针对低渗气藏经压裂后形成水平裂缝,考虑地层条件下的气体PVT参数变化,基于稳定流理论,推导出气井压裂后产生水平裂缝条件下,推导建立了考虑启动压力梯度、滑脱效应、应力敏感共同影响下低渗气藏有限导流水平裂缝井产能预测模型,通过实例分析各因素对产能产能特征的影响.研究结果表明：启动压力梯度和应力敏感使气井产能下降,且启动压力梯度和应力敏感系数越大,气井产能下降幅度越大,而滑脱效应使气井产能增大,且滑脱因子越大,气井产能增加幅度越大;在高流压阶段,启动压力梯度对气井产能影响显著,而在低流压阶段,对气井产能影响更大;气井产能随裂缝半长的增加而增加,而增加幅度随裂缝半长的增加而减小,且在一定裂缝长度下,裂缝导流能力存在一个最佳值.     

低渗透油藏水平井产能计算新模型

基于Joshi水平井产能思想,利用复变函数理论和等值渗流阻力法,考虑启动压力梯度下,推导了顶底层封闭、四周无限大致密油藏水平井稳态产能解析解.通过实例计算,误差在7％以内,证明了模型准确性.引入无因次量m,研究了启动压力梯度对产能的影响程度,结果表明:启动压力梯度对产能影响程度的无因次量m随启动压力梯度增加线性增加,在低渗、特低渗油藏水平井产能计算中,忽略启动压力梯度会造成较大误差.     

裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟研究

研究的低渗裂缝性油藏包括基质、天然裂缝及人工裂缝,根据压裂后流体在各系统的渗流特征,建立了考虑高速非达西、启动压力梯度、毛管压力、重力作用的三重介质三维油水两相渗流数值模型,给出了其数值解法.利用研制的低渗裂缝性油藏压裂水平井生产动态模拟器分析了裂缝及储层参数对生产动态的影响.模拟结果表明,基质中启动压力梯度、人工裂缝中导流能力随时间的递减、高速非达西系数、天然裂缝渗透率、裂缝条数及裂缝长度等对压裂水平井生产动态有很大影响.要准确评价水平井压裂效果,在此类油藏压后生产动态模拟时应该考虑这些因素的影响.     

非线性流下低渗气藏酸压井产能方程

针对酸压过程中形成的蚓孔区对气井产能影响,根据酸压裂后气体渗流规律变化,建立考虑滑脱效应、启动压力梯度、应力敏感共同影响下低渗气藏有限导流垂直酸压裂缝井产能预测模型,进行酸压井产能的影响因素敏感性分析.结果表明:启动压力梯度和应力敏感使气井产能下降,启动压力梯度和应力敏感系数越大,气井产能下降幅度越大,滑脱效应使气井产能增大,滑脱因子越大,气井产能增加幅度越大;气井产能随裂缝半长的增加而增加,增加幅度随裂缝半长的增加而减小,且在一定裂缝长度下,裂缝导流能力存在一个最佳值,其随裂缝半长增加而增加;蚓孔区系统的蚓孔长度越长,气井产能下降幅度越大,而蚓孔区渗透率越大,气井产能下降幅度越小,渗透率达到一定值后,下降幅度可忽略.     

致密油体积压裂耦合渗吸产能预测模型

致密/页岩油储层在进行大型水力压裂时,注入压裂液返排率平均仅为10%,压裂液滞留在地层中通过渗吸作用置换储层中的原油,从而达到提高单井产能的目的.为了表征压裂液滞留与渗吸采油在压裂水平井中的复杂作用,从渗吸机理出发,建立了水平井体积压裂耦合渗吸产能预测模型,模型中通过引入基质与裂缝间的毛管力来修正窜流项,表征渗吸作用,同时考虑启动压力梯度来描述基质的低渗特性.通过Laplace变换和Stehfest数值反演方法对模型进行求解并完成模型验证,研究了致密油压裂过程中压裂液滞留量、储层岩石润湿性以及启动压力梯度对体积压裂水平井产能的影响机制.研究结果表明,较高的压裂液滞留量和较小的启动压力梯度有利于提高生产井产能;油湿性储层应减弱毛管力作用,而水湿性储层应增强渗吸的作用,以提高油井生产能力.致密油压裂水平井渗吸产能计算模型为渗吸采油以及致密储层的开发提供了理论依据.     

启动压力梯度和应力敏感效应对低渗透油藏产能的影响

低渗透油藏普遍具有低孔、低渗的特点,启动压力梯度和应力敏感对其影响不可忽视。基于此,推导出简化的产能方程,以研究应力敏感和启动压力梯度对低渗透油藏产能的影响。     

火山岩气藏压裂裂缝间干扰对水平井产能的影响

以建立适用于火山岩气藏压裂水平井产能预测模型来指导气藏开发为目的,对火山岩气藏压裂裂缝间干扰对水平井产能的影响进行研究。火山岩气藏压裂水平井产能的预测方法要综合考虑气体滑脱效应、启动压力梯度、应力敏感效应及裂缝内的紊流效应,水平井产能的持续依赖于裂缝间的干扰程度。在王志平等人提出的火山岩气藏水平井压裂多条横向裂缝任一横向裂缝的产能预测模型基础上,研究裂缝间干扰对水平井产能的影响。最终建立了裂缝间存在干扰的产能模型,并提出裂缝间干扰系数的概念,形成了新的火山岩气藏水平井压裂产能模型,指出产能的变化趋势取决于干扰系数的变化趋势;通过编程,用实际水平井的产能对模型进行验证,证实此模型预测产能与实际产能吻合较好。     

压裂井产能预测理论曲线分析

目前水力压裂已成为勘探开发低渗透油藏较为常用且相当有效的增产措施.针对具有启动压力影响的低渗透储层压裂井的不稳定产能预测理论曲线进行了分析研究.分析结果表明,表皮系数对压裂井的初期产量影响较大.表皮系数越大,裂缝井初期产量就越低.随生产时间增长,表皮效应的影响逐渐消失.启动压力梯度主要影响压裂井的中后期产能,启动压力越大,产量下降就越快.因此,在进行低渗透油藏垂直裂缝井产能分析时,必须考虑启动压力梯度的影响.     

多级压裂水平井试井理论及产能评价

为实现油田的高效开发,需要对储层的产能进行评价。根据井筒结构、压裂裂缝形态和裂缝距离,结合渗流力学理论,在考虑井筒储集和表皮系数的条件下,建立了多级压裂水平井试井数理模型,得出无量纲拟压力及其导数曲线拟合图版,根据理论图版编制出试井解释软件系统,利用多级压裂水平井试井解释软件,绘制出IPR曲线和产量递减曲线。结果表明,在生产条件相同的情况下,裂缝距离和裂缝表皮系数对产能的影响小于裂缝半长对产能的影响,通过不同流压下产量随生产时间的变化曲线,以及不同生产时期下产量与井底流压之间的关系曲线,对压裂水平井不同生产阶段进行产能预测评价,为实现多级压裂水平井高效开发提供了有力保障。     

体积压裂裂缝对地应力场干扰规律的研究

为了研究体积压裂在低渗透油藏的开发效果,采用有限元分析并利用Comsol对体积压裂过程中的地应力扰动进行模拟,分析了地应力的分布、裂缝长度、裂缝的净压力、简单缝和复杂缝对地应力扰动的影响,以及裂缝长度、弯缝与直缝的应力扰动及影响分析,获得了地应力扰动的影响因素与影响规律。研究表明:裂缝长度、裂缝净压力和裂缝形态是影响应力扰动的主控因素,应力扰动的幅度值与这些因素呈现正相关;同时建立了不同裂缝长度,最大和最小主应力扰动差值的图版,可用此图版来确定不同裂缝长度条件下复杂缝网产生的位置;直缝对弯缝的扰动值较直缝更小。     

水平井压裂参数优化设计研究

水平井压裂技术是开发难动用低渗储层的有效手段,为更好指导水平井现场压裂优化设计和施工,建立考虑导流能力变化的水平井压裂三维两相生产动态模型,并用经典方法验证其准确性,并以此为基础编制水平井压裂参数优化设计模拟软件,综合考虑各方面因素,采用单因素分析和多因素分析相结合的方法对影响因素进行敏感性分析,并选取对水平井压裂影响较大的5个因素,采用正交试验结合灰色关联分析方法优选多因素影响条件下裂缝参数,分析表明裂缝半长和条数是影响压裂水平井的最主要因素。根据试验结果对现场一口井进行方案优选,为现场水平井压裂的实施提供重要的指导意义。     

叉状压裂多分支水平井电模拟实验

近年来, 多分支水平井在低渗透油气藏, 特别是开采页岩储层、 致密砂岩储层开发中起到越来越重要 的作用。为了进一步提高产量, 可对水平井采用水力压裂的方法使其产生裂缝从而增加油气产量。运用水电模拟 原理, 分别考察了裂缝长度、 渗透条件、 分支数量、 水平段裸眼及封闭条件等因素对产量的影响。结果表明, 裂缝存 在最优长度, 各分支水平井的产量不同, 在分支情况相同时裸眼完井与封闭完井的产量存在差异。     

低渗透双重介质油藏试井解释模型

低渗透油藏不仅渗透率低,储层存在一定的应力敏感性,而且原油在地层中的流动不满足达西定律,其渗流必须克服一定的启动压力梯度才能流动.针对这些特点,引入渗透率模数表示介质变形对渗透率的影响,考虑原油的非达西流动,建立了低渗透双重介质油藏试井解释模型,采用数值方法进行求解,绘制压力和压力导数双对数曲线.结果表明:低渗透双重介质油藏的压力和压力导数双对数曲线不存在0.5水平直线段,而是呈现为上翘的曲线,并且对后期压力响应影响起主要作用的是裂缝的启动压力梯度和渗透率模数.     

滨南油区低渗透油藏开发潜力及技术对策

根据滨南油区低渗透油藏开发规律及存在的主要问题,提出了滚动增储、未动储量开发、井网加密调整、精细注水,完善注采井网、应用水平井技术挖潜的潜力方向,指出下一步滨南油区低渗透油藏开发对策和技术思路。通过以上工作的开展,进一步改善滨南油区低渗透油藏的开发效果,提高其最终采收率。     

低渗气藏水平井分段压裂间距优化设计方法

水平井分段压裂已经成为低渗透气藏开发的必需手段,其中分段间距对压裂施工和压后效果具有较大影响。不同于以往采用数值模拟的手段,在总结了直井压后生产效果和经验后,综合考虑水平井分段压裂后的产能和应力干扰两方面的因素,给出水平井分段间距优化的计算方法。在水平井压裂后的产能至少应大于裸眼产能的前提条件下,假设地层内气体线性流进裂缝后,径向流进井筒,推导出计算压裂最大分段间距的计算公式。同时,利用压裂时裂缝周围产生的应力干扰理论,可确定出水平井压裂时的最小分段间距。运用这两种计算方法,最终确定出水平井分段压裂间距的最大和最小范围。通过计算实例进一步表明所提出的方法比较适用于现场压裂的快速设计。     

超低渗透油藏水平井二次压裂技术研究与应用

华庆X油藏为典型的超低渗油藏,为了提高单井产量,采用以水平井为主的开发方式。但随着开发时间的延长和生产过程中压力、温度等环境条件的改变,部分水平井单井产量递减快,开发效益逐渐变差,急需要通过二次压裂恢复或提高单井产量。目前,国内水平井二次压裂尚处于起步阶段,为此,在通过对国外水平井二次压裂技术分析的基础上,结合华庆X超低渗油藏储层特征和水平井低产原因,开展了二次压裂增产潜力分析、工艺优化及配套管柱研发,形成了以“体积复压为主、加密布缝为辅”的老井二次压裂工艺技术。现场试验表明,6口井的增产效果明显,为超低渗改造水平井提高单井产量提供了技术借鉴。     

多分支水平井产能影响因素研究

在多井筒分支水平井产量计算公式的基础上,结合国内某低渗油藏的物性建立地质模型。通过数值模拟计算分析,得到多分支水平井最优分支数量、最佳初始井筒压力、最佳井筒长度、井筒最佳位置,以及渗透率的垂向非均质性对水平井的产能影响。